DE639362C

DE639362C - Process for the fractionation of oils, such as mineral oils, tea oils or the like.

Info

Publication number: DE639362C
Application number: DES101731D
Authority: DE
Original assignee: Sharples Specialty Co
Current assignee: Sharples Specialty Co
Priority date: 1930-11-03
Filing date: 1931-11-04
Publication date: 1936-12-03

Description

Verfahren zur Fraktionierung von Ölen, wie Mineralölen, Teerölen o. dgl. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fraktionierung von Ölen, z. B. Mineralölen, Teerölen o. dgl., in Schmierölfraktionen unter Vermeidung wesentlicher Spaltung beim Erhitzen durch Einführen des heißen Öles in eine Fraktionierkolonne, aus welcher Ölfraktionen mit verschiedenen Siedebereichen einschließlich einer Fraktion, aus welcher beim Abkühlen amorphes Paraffin ausfällt, aus-, verschiedenen Zwischenböden abgezogen werden und Rückfluß wieder oben auf die Kolonne aufgegeben wird.Process for the fractionation of oils, such as mineral oils, tar oils, etc. Like. The invention relates to a method for fractionating oils, e.g. B. mineral oils, Tar oils or the like, in lubricating oil fractions while avoiding substantial splitting during heating by introducing the hot oil into a fractionating column, from which Oil fractions with different boiling ranges including one fraction which precipitates amorphous paraffin when it cools down from different intermediate floors are withdrawn and reflux is returned to the top of the column.

Bei der praktischen Durchführung der kontinuierlichen Destillation in Fraktionierkolonnen verdampft das paraffinhaltige Öl oder ein größerer Teil desselben bei der Einführung in die Kolonne und zufolge der für eine solche Verdampfung erforderlichen Wärme fällt die maximal wirksame Temperatur in der Kolonne von jener, auf welche das 01 gebracht werden muß, bis zu einer niedrigeren Temperatur, als es erwünscht ist. So findet beispielsweise ein Temperaturfall von 430'C bis auf 380'C oder darunter statt, und die Ausstrahlung verringert die Temperatur in der Kolonne noch weiter.When continuous distillation is practically carried out in fractionation columns, the paraffin-containing oil or a larger part of it evaporates when it is introduced into the column and, due to the heat required for such evaporation, the maximum effective temperature in the column falls from that to which the oil is brought must, to a lower temperature than is desired. For example, the temperature drops from 430 ° C to 380 ° C or below, and the radiation lowers the temperature in the column even further.

Dieser Temperaturabfall innerhalb der Kolonne kann nicht durch Vorerhitzen des Öles auf höhere -Temperatur ausgeglichen werden, bevor es in die Kolonne eingeführt wird, weil eine solche - höhere Temperatur unerwünschte Zersetzungen des Öles verursachen würde mit entsprechendem Verlust an viskosen Bestandteilen und Verringerung der amorphen Ausscheidung des in den am meisten viskosen Destillaten enthaltenen Paraffins.This temperature drop within the column cannot be caused by preheating of the oil to be equalized to a higher temperature before it is introduced into the column because such a higher temperature will cause undesirable decomposition of the oil would result in a corresponding loss of viscous components and a reduction in amorphous precipitation of the paraffin contained in the most viscous distillates.

Dieser Temperaturabfall kann auch nicht dadurch ausgeglichen werden, daß man die Menge oder die Temperatur des Dampfes, der in die Kolonne eingeführt wird, über die zulässigen Grenzen erhöht, weil die Temperatur dieses Dampfes nicht so hoch sein darf, daß das Öl angegriffen wird; und das benötigte spezifische Dampfvolumen andererseits so hoch ist, daß eine ausreichende Menge nicht in die Kolonne eingeführt werden kann. Dieser Temperaturabfall besteht ohne Rücksicht auf die Höhe des Unterdruckes, der in der Kolonne aufrechterhalten wird, und kann nicht ausgeglichen werden durch Erhöhen des Unterdruckes. Auch die Verwendung einer Hilfsflüssigkeit, welche zusammen mit dem zu fraktionierenden Öl vor Einführung in die Kolonne vorgewärmt wird, vermag nicht den nachteiligen Temperaturabfall zu beseitigen.This drop in temperature cannot be compensated for by that one the amount or the temperature of the vapor introduced into the column is increased beyond the permissible limits because the temperature of this steam is not may be so high that the oil is attacked; and the required specific steam volume on the other hand, is so high that a sufficient amount is not introduced into the column can be. This temperature drop exists regardless of the level of the negative pressure, which is maintained in the column and cannot be offset by Increase the negative pressure. Also the use of an auxiliary liquid, which together is preheated with the oil to be fractionated before introduction into the column, is able not to eliminate the adverse temperature drop.

Erfindungsgemäß wird der wünschenswerte Ausgleich jenes Temperaturabfalles dadurch erzielt, daß eine außerhalb der Kolonne erhitzte Heizfiüssiglegit mit einem Molekulargewicht, das,höher als das des Wassers ist, wie Quecksilber, ,niedrig. schmelzende Metalllegierung oder eiri Kohlenwasserstofföl; dessen Siedepunkt niedriger liegt als det-. jenige der amorphes Paraffin@,abscheidenef;, Fraktion, im unteren Teil der Kolonne nahe' oder unterhalb der Einführungsstelle des zu fraktionierenden Öles in unmittelbare Berührung mit dem Öl mit einer oberhalb der in der Einführungszone herrschenden Temperatur gebracht wird.According to the invention, the desirable compensation for that temperature drop is achieved achieved in that a heated outside the column Heating fluids legit with a molecular weight higher than that of water, such as mercury, ,low. melting metal alloy or hydrocarbon oil; its boiling point is lower than det-. those of amorphous paraffin @, separable, fraction, in the lower part of the column near 'or below the point of introduction of the to be fractionated Oil in direct contact with the oil with one above that in the introduction zone prevailing temperature is brought.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn erfindungsgemäß als Heizflüssigkeit ein Kohlenwasserstofföl verwendet wird, aus dem beim Abkühlen vorwiegend amorphes Paraffin ausfällt, wobei dieses Kohlenwasserstofföl eine der aus der Kolonne abgezogenen Fraktionen ist.It is particularly advantageous if, according to the invention, it is used as a heating fluid a hydrocarbon oil is used, from which predominantly amorphous oil on cooling Paraffin precipitates, this hydrocarbon oil being one of the ones withdrawn from the column Factions is.

Die vorteilhafte Wirkung wird noch unterstützt, wenn erfindungsgemäß das als Heizflüssigkeit dienende Kohlenwasserstofföl vor der Einführung in die Kolonne einer leichten Spaltung unterworfen wird.The beneficial effect is further supported when according to the invention the hydrocarbon oil serving as heating fluid before it is introduced into the column is subject to slight cleavage.

Bei der Ausführung des Verfahrens führt die verwendete Hilfsflüssigkeit nicht nur in die Kolonne eine Wärmemenge ein, welche die latente Wärme der Verdampfung des zu destillierenden Öles kompensiert und hierbei eine unerwünschte Herabsetzung der Temperatur verhindert und die Temperatur bis zur zulässigen Grenze steigen läßt, sondern jene zugeführte Warme wird durch einen Stoff eingeführt, der nicht bei der verwendeten Temperatur angegriffen wird und dessen Dämpfe ein verhältnismäßig kleines Volumen im Vergleich zu dem Gewicht der Flüssigkeit haben, so daß der Fassungsraum der Kolonne nicht vergrößert zu werden braucht. Außerdem ergänzen die Dämpfe der Hilfsflüssigkeit den Dampf als Träger und erleichtern das Abtrennen der höher viskosen Bestandteile aus dem Rückstand. Bestandteile, die amorphes Paraffin enthalten, werden aus der Kolonne schnell und -ohne unerwünschteUmwandlung des amorphen Paraffins in kristallinisches entfernt; eine größere Menge von hochsiedenden Bestandteilen mit amorphem Paraffin gelangt in das Destillat, das durch solche Verfahren entparaffiniert werden soll, die sich für die Entfernung des Paraffins in amorpher Form eignen.When carrying out the method, the auxiliary liquid used leads not only a quantity of heat into the column which absorbs the latent heat of evaporation of the oil to be distilled is compensated and this is an undesirable reduction prevents the temperature and allows the temperature to rise to the permissible limit, but that added heat is introduced by a substance which is not in the used temperature is attacked and its vapors a relatively small Volume compared to the weight of the liquid, so that the capacity the column does not need to be enlarged. In addition, the vapors complement the Auxiliary liquid use the vapor as a carrier and facilitate the separation of the more viscous ones Components from the residue. Components that contain amorphous paraffin will be from the column quickly and without undesired conversion of the amorphous paraffin removed in crystalline; a larger amount of high-boiling components with amorphous paraffin enters the distillate, which is dewaxed by such processes which are suitable for removing the paraffin in amorphous form.

Das neue Verfahren kann bei- Unterdruck im Innern der Kolonne ausgeübt werden, und hierbei muß das Öl in einer Vorbehandlung von leichteren Bestandteilen, wie z. B. Benzin, befreit werden. Die Anwendung des Verfahrens in Verbindung mit solchem entbenzinierten Roherdöl ermöglicht eine vollständige und scharfe Fraktionierung ohne die Anwendung von Temperaturen, welche eine unerwünschte Spaltung bewirken. Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Anordnung ist aus der Zeichnung im .;Aufriß ersichtlich und soll an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden.The new process can be applied with negative pressure inside the column and the oil must be pretreated with lighter components, such as B. gasoline, are exempt. The application of the procedure in conjunction with such degassed crude oil enables complete and sharp fractionation without the use of temperatures which cause undesirable cleavage. An arrangement suitable for carrying out the method is shown in the drawing in .; Elevation can be seen and will be explained using an exemplary embodiment.

. -=Mit io ist die Rektifikationskolonne be-_,ieichnet, welche von irgendeiner geeigneten Bauart sein kann und vorzugsweise mit Glockenböden ausgerüstet ist. Es sind Vorkehrungen zur Entnahme der Flüssigkeiten und zur Aufrechterhaltung eines Rückflusses im oberen Teil der Kolonne und eines regelbaren Rückflusses im unteren Teil getroffen. Das zu fraktionierende Öl o. dgl., welches in dem oben beschriebenen Verfahren z. B. von leichteren Bestandteilen, die bei Unterdruck nicht leicht kondensierbar sind, befreit ist, wird durch die . mit Regulierhahn 12 versehene Rohrleitung i i in die Heizschlangen 13 und 14 geleitet, wo es etwa mittels Gas-oder Ölbrenner 15 erhitzt wird. Das auf eine Temperatur von z. B. etwa 426° C erhitzte Öl wird durch Rohrleitung 16 einem Zwischenboden der Kolonne io zugeführt. Unmittelbar unterhalb jenes Zwischenbodens befindet sich eine Gruppe von Böden 18, deren jeder mit Glocken 22 und Überlaufrohren 23 versehen ist. Unterhalb der Bodengruppe 18 befindet sich eine ähnliche Gruppe 17. Von dem Boden der Kolonne erstreckt sich die Abzugsleitung 24 für den Rückstand innerhalb der Kolonne nach oben; sie ist mit einem Schwimmerventil 25 versehen, welches eine gewisse Rückstandsmenge auf dem Boden der Kolonne sichert, in die das unterste Überlaufrohr 23 eintaucht. Die Pumpe 26 dient zum Abziehen des Rückstandes durch die Rohrleitung 24. Oberhalb jenes Niveaus der Kolonne, in welche das zu fraktionierende Öl eingeführt wird, befindet sich eine Bodengruppe 1g, oberhalb welcher sich eine Rektifikationszone 30 befindet, die ein Dampfrohr 32 umfaßt, durch welches die aus dem obersten Boden der Gruppe i9 entweichenden Dämpfe hochsteigen, ferner das Dampfrohr 32 umgebende Glockenböden und eine Trennwand 33, welche den Ringraum zwischen dem Dampfrohr 32 und der Kolonnenwand schließt unter Bildung eines Behälters 34 zur Sammlung der Flüssigkeit. Oberhalb der Rektifikationszone 30 sind übereinander angeordnet die Bodengruppe 2o, die Rektifikationszone 31 und die Bodengruppe 2i. Die untersten Böden der Gruppen 2o und 21 sind nicht mit einem Überlaufrohr 23 versehen wie die übrigen Böden, sondern an deren Stelle mit einem Rohr 3,5 ausgerüstet, welches sich um einen solchen Abstand oberhalb des untersten Bodens erstreckt, daß für die zugehörige Glocke ein Flüssigkeitsabschluß erzielt wird, während das untere Ende in eine Flü'ssigkeitsabzweigvorrichtung 36 mündet, durch welche die durch das Rohr 35 zuströmende Flüssigkeit in einen Teilstrom zerlegt wird, welcher in die unterhalb der Rohre 35 gelegenen Abtreibzonen fließt, und in einen anderen Teilstrom, welcher durch den Trichter 37 und die Rohrleitung 38, in den obersten Boden der nächstniedrigeren Bodengruppe fließt. Unmittelbar unterhalb eines jeden Rohres 35 befindet sich ein Behälter mit Überlaufwehr, das ein hinreichend hohes Flüssigkeitsniveau aufrechterhält, um den Flüssigkeitsabschluß des unteren Endes eines jeden Rohres 35 zu sichern. Quer zur Kante des Wehres ist mittels Handrades und Schraubenspindel 44 eine Trennplatte 41 hin und her beweglich, so daß die über das Wehr strömende Flüssigkeit auf der einen Seite der Trennplatte in die Abtreibzone unmittelbar darunter gelangt, während der auf der anderen Seite der Trennplatte überströmende Flüssigkeitsteil durch die Schnauze 46 in den Trichter 37 gelangt.. - = The rectification column is denoted by io, which can be of any suitable type and is preferably equipped with bubble-cap trays. Precautions have been taken to remove the liquids and maintain a reflux in the upper part of the column and a controllable reflux in the lower part. The oil to be fractionated o. The like. Which in the method described above, for. B. of lighter components that are not easily condensable under negative pressure, is freed by the. Pipeline i i provided with regulating valve 12 is passed into heating coils 13 and 14, where it is heated by means of gas or oil burners 15, for example. That to a temperature of z. B. about 426 ° C heated oil is fed through pipe 16 to an intermediate tray of the column io. Immediately below that intermediate floor is a group of floors 18, each of which is provided with bells 22 and overflow pipes 23. Below the tray group 18 is a similar group 17. From the bottom of the column, the discharge line 24 for the residue extends upwards within the column; it is provided with a float valve 25, which ensures a certain amount of residue on the bottom of the column into which the lowermost overflow pipe 23 is immersed. The pump 26 serves to withdraw the residue through the pipeline 24. Above that level of the column into which the oil to be fractionated is introduced is a tray group 1g, above which there is a rectification zone 30 which comprises a steam pipe 32 through which the vapors escaping from the uppermost tray of group 19 rise, furthermore bell trays surrounding the steam pipe 32 and a partition wall 33 which closes the annular space between the steam pipe 32 and the column wall to form a container 34 for collecting the liquid. Above the rectification zone 30 , the bottom group 2o, the rectification zone 31 and the bottom group 2i are arranged one above the other. The lowermost floors of groups 2o and 21 are not provided with an overflow pipe 23 like the other floors, but equipped in their place with a pipe 3.5, which extends by such a distance above the lowest floor that a Liquid closure is achieved, while the lower end opens into a liquid branching device 36, through which the liquid flowing through the pipe 35 is broken down into a partial flow, which flows into the abortion zones located below the tubes 35, and in another partial flow which flows through the funnel 37 and the pipe 38 , flows into the uppermost tray of the next lower tray group. Immediately below each pipe 35 there is a container with an overflow weir which maintains a sufficiently high liquid level to ensure that the lower end of each pipe 35 is sealed off from liquid. A separating plate 41 can be moved back and forth transversely to the edge of the weir by means of a handwheel and screw spindle 44, so that the liquid flowing over the weir on one side of the separating plate enters the drift zone immediately below, while the part of the liquid flowing over the other side of the separating plate passes through the snout 46 into the funnel 37.

Die aus dem oberen Ende der Kolonne io austretenden Dämpfe werden durch die Rohrleitung 47 dem Kondensator 4& zugeführt, aus welchem die Flüssigkeit in den Behälter 49 strömt. Vom Boden dieses Behälters 49 wird das Wasser durch die mit Ventil versehene Rohrleitung So mittels Pumpe 51 abgezogen, während das Kohlenwasserstoffdestillat aus dem oberen Teil des Behälters 49 durch die abschließbare Leitung 52 in den Rückflußbehälter 53 strömt, aus welchem das Kohlenwasserstoffdestillat durch Rohrleitung 54 und Pumpe 55 entnommen werden kann. Aus dem Rückflußbehälter 53 wird ein Teil der Flüssigkeit in den oberen Teil der Kolonne io durch Rohrleitung 56 und Pumpe 57 zurückgebracht.The vapors emerging from the top of the column will be through the pipe 47 to the condenser 4 &, from which the liquid flows into the container 49. From the bottom of this container 49, the water is through the Valved pipeline So withdrawn by means of pump 51, while the hydrocarbon distillate from the upper part of the container 49 through the lockable line 52 into the reflux container 53 flows, from which the hydrocarbon distillate flows through pipe 54 and pump 55 can be taken. From the reflux tank 53 is a part of the liquid returned to the top of column io through conduit 56 and pump 57.

In den Boden der Kolonne wird durch die mit Ventil versehene Leitung 58 Dampf, z. B. von einer Temperatur von 426° C, eingeführt, desgleichen in die in den Abtreibzonen gesammelte Flüssigkeit vermittels der durch Ventile regelbaren Zweigleitungen 59. Die in den Sammelböden 34 einer jeden Abtreibzone gesammelte Flüssigkeit wird durch die Rohrleitungen 6o bzw. 61 abgezogen.Into the bottom of the column is introduced through the valved pipe 58 steam, e.g. B. from a temperature of 426 ° C, introduced into the same The liquid collected in the abortion zones is controlled by valves Branch lines 59. Those collected in the collecting trays 34 of each abortion zone Liquid is drawn off through the pipes 6o and 61, respectively.

Beim Betrieb der oben beschriebenen Kolonne wird das durch die Rohrleitung 16 einströmende Öl teilweise beim Eintritt in die Kolonne verdampfen, und die sich ergebende Temperatur (z. B. 375° C) wird im wesentlichen unterhalb jener Temperatur (z. B. 426°C) liegen, auf welche das Öl vorerhitzt war. Die unverdampfte Flüssigkeit strömt in den obersten Boden der Bodengruppe i8, während die Dämpfe durch die Bodengruppe ig hochsteigen, und die vom obersten Boden dieser Gruppe austretenden Dämpfe strömen durch das Dampfrohr 32 der Abtreibzone zu den Böden der Grüppe 2o. Die nach abwärts durch das Rohr 35 des.untersten Bodens der Gruppe 2o strömende Flüssigkeit wird, wie oben erläutert, in einen Teilstrom zerlegt, welcher durch eine Rohrleitung 38 auf den obersten Boden der Gruppe i9 fließt und von hier weiter nach abwärts als Rückfluß, während ein anderer Teilstrom in die Abtreibzone 30 fließt. Die Dampfzuführung zum Boden einer jeden Abtreibzone und der nach abwärts gerichtete Flüssigkeitsstrom in dieser bewirken, daß die am Abteil 34 einer jeden Abtreibzone sich ansammelnde Flüssigkeit weitgehend von niedrigsiedenden Bestandteilen befreit wird, welche in Form von Dampf in der Kolonne hochsteigen, so daß sie aus dieser an einem höher gelegenen Boden abgezogen werden können. Das höchstsiedende Destillat wird mithin durch die Rohrleitung 6o und Pumpe 16o abgezogen.In operation of the column described above, the oil flowing in through conduit 16 will partially evaporate on entry into the column and the resulting temperature (e.g. 375 ° C) will be substantially below that temperature (e.g. 426 ° C ) to which the oil was preheated. The non-evaporated liquid flows into the uppermost tray of the floor group 18, while the vapors rise through the floor group ig, and the vapors emerging from the uppermost floor of this group flow through the steam pipe 32 of the stripping zone to the floors of the group 2o. As explained above, the liquid flowing downward through the pipe 35 des.untersten bottom of group 2o is broken down into a partial flow, which flows through a pipe 38 to the top bottom of group i9 and from here further downwards as reflux, while another partial flow flows into the stripping zone 30. The vapor supply to the bottom of each stripping zone and the downward flow of liquid in this cause the liquid that collects in compartment 34 of each stripping zone to be largely freed of low-boiling components which rise in the form of vapor in the column so that they leave it can be withdrawn from a higher floor. The highest-boiling distillate is therefore drawn off through the pipeline 6o and pump 16o.

Der durch die Verdampfung verursachte Temperaturabfall in jener Zone der Kolonne, in welche das zu destillierende vorerhitzte Öl eingeführt wird, bewirkt, daß nicht die Gesamtmenge des höchstsiedenden Destillates aus dem Rückstand verdampft wird, und ein Teil dieses Destillates fließt durch die Bodengruppe 18 nach abwärts und kann nicht aus dieser als Dampf durch den mit Rohrleitung 58 eingeführten Heizdampf ausgetrieben werden.The temperature drop in that zone caused by evaporation the column into which the preheated oil to be distilled is introduced causes that not the total amount of the highest-boiling distillate evaporates from the residue is, and part of this distillate flows through the bottom pan 18 downwards and cannot get out of this as steam through the heating steam introduced with pipe 58 be driven out.

Die Bodengruppe 21 und die Abtreibzone 31 wirken in der nämlichen Weise wie die Bodengruppe 2o und die Abtreibzone 30. Ein niedriger siedendes Destillat kann durch die Rohrleitung 6,1 mittels der Pumpe 161 abgezogen werden (beispielsweise ein Destillat, welches kristallines Paraffin enthält), während das Gasöl, welches von der Spitze der Kolonne als Dampf entweicht, als Rückfluß im oberen Teil der Kolonne dient.The floor pan 21 and the abortion zone 31 act in the same way Like the bottom group 2o and the stripping zone 30. A lower-boiling distillate can be withdrawn through the pipeline 6.1 by means of the pump 161 (for example a distillate which contains crystalline paraffin), while the gas oil which escapes from the top of the column as vapor, as reflux in the upper part of the Column serves.

Bei der Durchführung des neuen Verfahrens wird eine zusätzliche Wärmemenge in eine Zone der Kolonne eingeführt und vor= zugsweise in jene, in welche das zu fraktionierende erhitzte Öl eingeführt wird, oder in oder unterhalb jener Zone, in welcher das höchstsiedende Destillat vom Rückstand abgetrennt wird zu dem Zwecke, daß ein erhöhter Anteil des erwünschten' Destillates, insbesondere des höchstsiedenden Destillates, verdampft wird, und zu dem Zwecke, genügend Wärme zuzuführen, damit eine hinreichende Rückflußmenge benutzt werden kann, um einen Bestandteil vom anderen zu trennen, insbesondere um den Rückstand aus den Dämpfen abzutrennen, aus welchen das höchstsiedende Destillat kondensiert wird: Während verschiedene Flüssigkeiten den oben aufgestellten Erfordernissen genügen, kann für den beschriebenen Zweck in der dargestellten Apparatur. jene Flüssigkeit benutzt werden, welche entweder aus dem Rückflußbehälter 53 durch Rohrleitung 5q."-(entnommen wird oder aus dem Destillatauslaß 61 durch Rohrleitung 65 unter Erhitzung in der Heizschlange 62, welche durch den regelbaren Brenner 63 beheizt wird. In der Heizschlange 62 wird die Flüssigkeit auf eine solche Temperatur gebracht, die gleich oder oberhalb der in jener Zone der Kolonne erwünschten Temperatur ist, in welche die Flüssigkeit eingeführt wird, jedoch unterhalb einer Temperatur, bei der unerwünschte Zersetzungen des durch die Heizschlange 62 strömenden Öles .oder jener Kohlenwasserstoffe stattfänden, mit welchen das heiße Öl in Berührung. gelangt. Bei der dargestellten Ausbildungsform kann ein derart vorerhitztes Öl entweder in jene Zone der Kolonne eingeführt werden, in welche das zu fraktionierende Öl einströmt, oder in eine tiefere Zone, beispielsweise in die zwischen den Bodengruppen 17 und 18 befindliche. Das erhitzte Öl wird so durch die Rohrleitung 66 aus der Heizschlange 62 eingeführt.When performing the new process, an additional amount of heat is required introduced into a zone of the column and preferably = in those in which the to fractional heated oil is introduced, or in or below that zone, in which the highest-boiling distillate is separated from the residue for the purpose, that an increased proportion of the desired 'distillate, especially the highest boiling point Distillates, is evaporated, and for the purpose of adding enough heat to it a sufficient amount of reflux can be used to separate one component from the other to separate, in particular to separate the residue from the vapors from which the highest boiling distillate is condensed: While different liquids meet the requirements set out above can be used for the described Purpose in the apparatus shown. that liquid can be used which either from the reflux tank 53 through pipeline 5q. "- (is taken or from the Distillate outlet 61 through pipe 65 with heating in the heating coil 62, which is heated by the adjustable burner 63. In the heating coil 62 is the liquid is brought to such a temperature which is equal to or above the is the desired temperature in that zone of the column in which the liquid is introduced, but below a temperature at which undesired decomposition of the oil flowing through the heating coil 62 or those hydrocarbons, with which the hot oil is in contact. got. In the form of training shown an oil preheated in this way can either be introduced into that zone of the column, into which the oil to be fractionated flows, or into a deeper zone, for example in the one located between the floor groups 17 and 18. The heated oil will be like this is introduced from the heating coil 62 through conduit 66.

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung wird der oben in die Kolonne eingeführte Rückfluß derart bemessen und bei solcher Temperatur gehalten, daß die oben aus der Kolonne, insbesondere aus der Bodengruppe 2r, austretenden Dämpfe völlig von den Ölbestandteilen befreit werden, die aus der leichten Fraktion ferngehalten werden sollen, die durch Rohrleitung 54 aus dem RückfluBbehälter 53 entnommen wird und die in einer höher siedenden Fraktion enthalten sein sollen, beispielsweise in jener Fraktion, die aus der Abtreibzone 3 s durch die Röhrleitung 61 entnommen wird. Ferner bestimmt die Einstellung der verschiedenen Trennplatten 41 sowohl die Menge Öl, die durch die Rohrleitung 16 eingeführt, als auch die Menge, die aus den Abtreibzonen unterhalb einer.-jeden Teilvorrichtung 36 entnommen wird, und in gleicher Weise die Menge des Rückflusses, die aus jeder Rektifikatiönszone zu der nächstniedrigeren strömt. Auf diese Weise wird der Rückfluß über die ganze Höhe der- Kolonne geregelt und der Siedebereich der abgezogenen Fraktionen bestimmt. Auch kann die Menge des benutzten Rückflusses die Schärfe der Trennung zwischen den Fraktionen, in welche das durch Rohrleitung 16 eingeführte Ö1 zerlegt werden soll, bestimmen. Die Schwimmerventile 67 in den Behältern 34 halten eine hinreichende Flüssigkeitsmenge fest, um die, in diese Behälter mündenden Rohre 23 abzuschließen.In practicing the invention, the method described in US Pat The reflux introduced into the column is dimensioned and kept at such a temperature, that the top of the column, in particular from the tray group 2r, emerging Vapors are completely freed from the oil components that come from the light fraction are to be kept away from the return flow tank 53 through pipeline 54 is withdrawn and which should be contained in a higher-boiling fraction, for example, in the fraction that emerges from the stripping zone for 3 s through the pipeline 61 is removed. It also determines the setting of the various partition plates 41 both the amount of oil introduced through the pipe 16 and the amount which is removed from the abortion zones below each subdevice 36, and in the same way the amount of reflux emanating from each rectification zone flows to the next lower one. This way the reflux will be all over The height of the column is regulated and the boiling range of the fractions drawn off is determined. Also, the amount of reflux used can affect the sharpness of the separation between the fractions into which the oil introduced through pipe 16 is broken down should determine. The float valves 67 in the containers 34 hold a sufficient Amount of liquid to close off the tubes 23 opening into these containers.

In dem beschriebenen Beispiel ist angenommen, daß ein höchstmögliches Vakuum innerhalb der Kolonne aufrechterhalten wird, und daß die durch Rohrleitung 6o abgezogene Fraktion ein schweres Destillat bildet, das Paraffin enthält, welches sich in amorpher Form ausscheidet und daher sehr gut zur kontinuierlichen Entparaffinierung in Zentrifugen geeignet ist, und daß die mittels Rohrleitung 61 abgezogene Fraktion den Rest der Schmierölbestandteile des durch Rohrleitung 16 eingeführten Öles oder Teeres enthält, sowie Paraffin, welches sich in kristalliner Form abscheidet und daher sehr gut durch Filterpressen entfernt werden kann. Es ist ferner klar, daß die Rektifikationszonen, wie z. B. Bodengruppen 2o und 21, und damit zusammenwirkende Abtreibzonen in der Kolonne in größerer Anzahl vorhanden sein können, als es in der Zeichnung angegeben ist, besonders wenn eine größere Anzahl von Fraktionen entnommen werden soll. Wenn das Öl oder der Teer, welcher durch Rohrleitung 16 eingeführt wird, nicht von leichten Bestandteilen befreit wurde und kein Vakuum in der Kolonne aufrechterhalten wird, kann gewöhnlich eine größere Anzahl von Rektifikations- und Abtreibzonen vorgesehen werden. Auch wenn das durch die Rohrleitung 16 eingeführte Öl oder der Teer von solcher Art ist, daß die kristallines Paraffin enthaltende Fraktion und jene, welche amorphes Paraffin enthält, nicht benachbart sind, kann zwischen die Abtreibzone 31 und die Rektifikationszone 20 eine Rektifikations- und eine Abtreibzone eingeschaltet werden, um eine Fraktion aus der Kolonne abzuziehen, welche Paraffin enthält, das für die Filterpressen zu amorph ist und zu kristallin zur Entfernung, und zwar durch Verfahren, die zur Abscheidung des amorphen Paraffins geeignet sind. In jedem Falle kann die Fraktionierung vorzugsweise so geleitet werden, daß eine scharfe Trennung des in den höher siedenden Bestandteilen kristallines Paraffin enthaltenden Destillates und des in den niedriger siedenden Bestandteilen amorphes Paraffin enthaltenden Destillates erzielt wird. Ferner wird jede Maßnahme vorgezogen, um eine scharfe Trennung des in den höher siedenden Bestandteilen amorphes Paraffin enthaltenden Destillates zu erzielen, was durch die durch die Hilfsflüssigkeit zusätzlich eingeführte Wärme gemäß der Erfindung ermöglicht wird. Wenn eine ungenügende Wärmemenge eingeführt wird, um die Verdampfung aller erwünschten Bestandteile des durch Rohrleitung 6o abgezogenen Destillates zu -bewirken, und wenn nicht genügend Rückfluß vorhanden ist, tritt keine scharfe Trennung des in den höher siedenden Bestandteilen durch Rohrleitung 6o abgezogenen Destillates ein. Hierbei werden im Rückstand einige Bestandteile verbleiben, deren Siedepunkt unterhalb jenes der höchstsiedenden Bestandteile liegt, die durch Rohrleitung 6o abgezogen werden, aber zugleich werden in jenes Destillat Bestandteile eingeführt, welche einen höheren Siedepunkt aufweisen als die im Rückstand verbleibenden niedrigstsiedenden Bestandteile, und es werden in jenes Destillat amorphisierende Stpffe eingeführt, die ihre Entparaffinierung unterstützen. Bei der praktischen Ausübung des neuen Verfahrens ist es vorteilhaft, die Temperatur in jener Zone, in welche das Öl durch die Rohrleitung 16 eingeführt wird, durch Einführung der Hilfsflüssigkeit so hoch zu halten, als es zur Vermeidung der Spaltung zulässig ist. Gewöhnlich kann das durch Rohrleitung 16 eingeführte Öl ohne Spaltung bis auf eine Temperatur, z. B. 4260 C, erhitzt werden, wobei 75 bis 98"/, des Öles verdampfen. Eine solche Verdampfung wird in Abwesenheit der Hilfsheizung die Temperatur in der Kolonne an der Einführungsstelle auf z. B. 3750 C herabdrücken, und es werden nicht alle Bestandteile verdampfen, die in dem durch Rohrleitung 6o abgezogenen Destillat erwünscht sind und die daher im Rückstand verbleiben. Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens kann irgendeine Hilfsflüssigkeit, welche den obengenannten Erfordernissen entspricht, benutzt werden, beispielsweise Benzin, Benzol, Leuchtöl, Gasöl, Destillate, 'welche kristallines Paraffin enthalten, Destillate, welche amorphes Paraffin enthalten, Quecksilber, niedrig Schmelzende Legierungen usw. Wenn die Hilfsflüssigkeit kristallines Paraffin enthält, kann die Erhitzung vor Einführung in die Kolonne so weit getrieben werden, daß eine Spaltung stattfindet, wodurch die kristalline Beschaffenheit erhöht wird, ohne jedoch eine Verschlechterung des Öles herbeizuführen.In the example described, it is assumed that the highest possible vacuum is maintained within the column and that the fraction withdrawn through pipe 6o forms a heavy distillate which contains paraffin, which separates out in amorphous form and is therefore very suitable for continuous dewaxing in centrifuges and that the fraction withdrawn by means of pipeline 61 contains the remainder of the lubricating oil components of the oil or tar introduced through pipeline 16, as well as paraffin, which separates out in crystalline form and can therefore be removed very easily by filter presses. It is also clear that the rectification zones, e.g. B. tray groups 2o and 21, and thus cooperating stripping zones in the column can be present in greater numbers than indicated in the drawing, especially if a larger number of fractions is to be removed. If the oil or tar introduced through conduit 16 has not been stripped of light constituents and a vacuum is not maintained in the column, a greater number of rectification and stripping zones can usually be provided. Even if the oil or tar introduced through the pipeline 16 is of such a nature that the fraction containing crystalline paraffin and that containing amorphous paraffin are not adjacent, between the stripping zone 31 and the rectifying zone 20 a rectifying and stripping zone can be provided be switched on to withdraw a fraction from the column which contains paraffin which is too amorphous for the filter presses and too crystalline for removal by methods suitable for the separation of the amorphous paraffin. In any case, the fractionation can preferably be conducted in such a way that a sharp separation of the distillate containing crystalline paraffin in the higher-boiling constituents and the distillate containing amorphous paraffin in the lower-boiling constituents is achieved. Furthermore, every measure is preferred in order to achieve a sharp separation of the distillate containing amorphous paraffin in the higher-boiling constituents, which is made possible according to the invention by the additional heat introduced by the auxiliary liquid. If insufficient heat is introduced to cause the evaporation of all the desired constituents of the distillate withdrawn through pipe 6o, and if there is insufficient reflux, there is no sharp separation of the distillate withdrawn in the higher-boiling constituents through pipe 6o. Here, some constituents will remain in the residue whose boiling point is below that of the highest-boiling constituents that are drawn off through pipeline 6o, but at the same time constituents are introduced into that distillate which have a higher boiling point than the lowest-boiling constituents remaining in the residue, and there are in that distillate introduced amorphizing substances that support its dewaxing. When practicing the new method, it is advantageous to keep the temperature in that zone into which the oil is introduced through the pipeline 16 by introducing the auxiliary liquid as high as is permissible to avoid splitting. Usually, the oil introduced through conduit 16 can be allowed to flow without cracking to a temperature, e.g. B. 4260 C, are heated, with 75 to 98 "/, of the oil evaporate. In the absence of the auxiliary heating, such evaporation will reduce the temperature in the column at the point of introduction to 3750 C, for example, and not all constituents will be evaporate, which are desired in the distillate withdrawn through pipe 6o and which therefore remain in the residue. In the practical implementation of the process, any auxiliary liquid which meets the above requirements can be used, for example gasoline, benzene, luminous oil, gas oil, distillates, ' which contain crystalline paraffin, distillates which contain amorphous paraffin, mercury, low melting alloys, etc. If the auxiliary liquid contains crystalline paraffin, the heating before introduction into the column can be increased so that cracking takes place, whereby the crystalline nature is increased but without causing the oil to deteriorate.

In dem oben beschriebenen Beispiel wird ein amorphes Paraffin enthaltendes Destillat, dessen Paraffin durch kontinuierliche Zentrifugierung abtrennbar ist, aus dem unteren Teil der Kolonne abgezogen, und ein kristallines Paraffin enthaltendes Destillat, welches durch Filterpressen entparaffinierbar ist, wird aus dem nächsthöheren Auslaß abgezogen. Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die zur Hilfsheizung dienende Flüssigkeit aus der Kolonne an einer Stelle zwischen jenen Böden abgezogen werden kann, von welchen das amorphes Paraffin enthaltende Destillat und das kristallines Paraffin enthaltende Destillat abgezogen werden, und eine solche Hilfsflüssigkeit kann so weit gespalten werden, daß das in ihr enthaltene Paraffin dann zusammen mit dem kristallines Paraffin enthaltenden Destillat austritt. Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht in der Erhitzung der Hilfsflüssigkeit vor der Rückführung in die Kolonne entweder in Fällen, in welchen die kristallines Paraffin bzw. amorphes Paraffin enthaltenden Fraktionen nicht aus benachbarten Böden abgezogen werden können, oder in einem Fall, in welchem solche Destillate von benachbarten Böden abziehbar sind. Falls die Hilfsflüssigkeit aus einem flüssigen Metall oder einer Metallegierung besteht, wird sie aus der Kolonne zusammen mit dem Destillat von im wesentlichen dem nämlichen Siedepunkt abgezogen oder zusammen mit dem Rückstand und dann zufolge des unterschiedlichen spezifischen Gewichtes wieder abgetrennt.In the example described above, an amorphous paraffin containing Distillate whose paraffin can be separated by continuous centrifugation, withdrawn from the lower part of the column, and containing a crystalline paraffin Distillate, which can be dewaxed by filter pressing, is made from the next higher one Outlet withdrawn. A feature of the invention is that the auxiliary heating serving liquid withdrawn from the column at a point between those trays of which the amorphous paraffin-containing distillate and the crystalline Paraffin-containing distillate are withdrawn, and such an auxiliary liquid can be split so far that the paraffin contained in it then together emerges with the distillate containing crystalline paraffin. Another feature of the invention consists in heating the auxiliary liquid before it is returned to the column either in cases in which the crystalline paraffin or amorphous paraffin containing fractions cannot be withdrawn from neighboring floors, or in a case in which such distillates can be withdrawn from adjacent trays. If the auxiliary liquid is made of a liquid metal or a metal alloy consists, it is from the column together with the distillate of essentially deducted from the same boiling point or together with the residue and then according to the different specific gravity separated again.

In einem besonderen Ausführungsbeispiel wurde Midcontinent Rohöl vom Benzin befreit und der Destillationsrückstand, der einen Flammpunkt von 14O C besaß, dann nach Erhitzung auf 426'C in die Mitte der Kolonne eingeführt. Das aus der Kolonne abgezogene schwerste Destillat hatte eine Viskosität von etwa .2,58E' bei 99°C und konnte durch kontinuierliche Ausschleuderung entparaffiniert werden. Das aus dem nächsthöheren Kolonnenboden abgezogene Destillat hatte eine Viskosität von etwa 2,o5 E° bei 37,8°C und ließ sich sehr gut durch Abpressen entparaffinieren. Die an der Spitze der Kolonne als Dampf austretende leichte Fraktion wurde kondensiert und wieder oben in die Kolonne als Rückfluß eingeleitet und bestand in der Hauptsache aus Gasöl mit schwereren Leuchtölbestandteilen.In a particular embodiment, Midcontinent crude oil was dated Freed gasoline and the distillation residue, which had a flash point of 14O C, then introduced into the middle of the column after heating to 426'C. That from the column The heaviest distillate withdrawn had a viscosity of about .2.58E 'at 99 ° C and could be dewaxed by continuous centrifugation. That from the The distillate withdrawn from the next higher column bottom had a viscosity of about 2, o5 E ° at 37.8 ° C and could be dewaxed very well by pressing. the Light fraction emerging as vapor at the top of the column was condensed and fed back into the top of the column as reflux and consisted mainly from gas oil with heavier light oil components.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the fractionation of oils, such as mineral oils, Tar oils o ,. Like., In lube oil fractions avoiding substantial cleavage during heating, by introducing the hot oil into a fractionating column, in which below water vapor is introduced and from which oil fractions with different Boiling ranges including a fraction from which, on cooling, amorphous Paraffin precipitates, can be withdrawn from various intermediate floors and reflux is again abandoned on top of the column, characterized in that one outside the column and separately from the oil heated heating fluid with a molecular weight, that is higher than that of water, like mercury, low-melting metal alloy or a hydrocarbon oil whose boiling point is lower than that of amorphous paraffin-containing fraction, in the lower part of the column near or below the place of introduction of the to fractionating oil in immediate Contact with the oil at one above that prevailing in the introduction zone Temperature is brought. Embodiment of the method according to claim i, characterized characterized in that a hydrocarbon oil is used as heating fluid, from which mainly amorphous paraffin precipitates on cooling, this hydrocarbon oil optionally one of the fractions withdrawn from the column. 3rd embodiment of the method according to claim a, characterized in that the heating fluid serving hydrocarbon oil before introduction into the column a slight cleavage is subjected.